package cn.shenning.algorithm.red;

/**
 * 2018-11-16 AVL树(左旋&右旋)
 * @author Mr.cui
 *
 */
//定义节点
class AvlNode {
   int data;
   AvlNode lchild;//左孩子
   AvlNode rchild;//右孩子
   int height;//记录节点的高度
}

//在这里定义各种操作
public class AVLTree{
   //计算节点的高度
   static int height(AvlNode T) {
       if (T == null) {
           return -1;
       }else{
           return T.height;
       }
   }

   //左左型，右旋操作
   static AvlNode R_Rotate(AvlNode K2) {
       AvlNode K1;

       //进行旋转
       K1 = K2.lchild;
       K2.lchild = K1.rchild;
       K1.rchild = K2;

       //重新计算节点的高度
       K2.height = Math.max(height(K2.lchild), height(K2.rchild)) + 1;
       K1.height = Math.max(height(K1.lchild), height(K1.rchild)) + 1;

       return K1;
   }

   //进行左旋
   static AvlNode L_Rotate(AvlNode K2) {
       AvlNode K1;

       K1 = K2.rchild;
       K2.rchild = K1.lchild;
       K1.lchild = K2;

       //重新计算高度
       K2.height = Math.max(height(K2.lchild), height(K2.rchild)) + 1;
       K1.height = Math.max(height(K1.lchild), height(K1.rchild)) + 1;

       return K1;
   }

   //左-右型，进行右旋，再左旋
   static AvlNode R_L_Rotate(AvlNode K3) {
       //先对其孩子进行左旋
       K3.lchild = R_Rotate(K3.lchild);
       //再进行右旋
       return L_Rotate(K3);
   }

   //右-左型，先进行左旋，再右旋
   static AvlNode L_R_Rotate(AvlNode K3) {
       //先对孩子进行左旋
       K3.rchild = L_Rotate(K3.rchild);
       //在右旋
       return R_Rotate(K3);
   }

   //插入数值操作
   static AvlNode insert(int data, AvlNode T) {
       if (T == null) {
           T = new AvlNode();
           T.data = data;
           T.lchild = T.rchild = null;
       } else if(data < T.data) {
           //向左孩子递归插入
           T.lchild = insert(data, T.lchild);
           //进行调整操作
           //如果左孩子的高度比右孩子大2
           if (height(T.lchild) - height(T.rchild) == 2) {
               //左-左型
               if (data < T.lchild.data) {
                   T = R_Rotate(T);
               } else {
                   //左-右型
                   T = R_L_Rotate(T);
               }
           }
       } else if (data > T.data) {
           T.rchild = insert(data, T.rchild);
           //进行调整
           //右孩子比左孩子高度大2
           if(height(T.rchild) - height(T.lchild) == 2)
               //右-右型
               if (data > T.rchild.data) {
                   T = L_Rotate(T);
               } else {
                   T = L_R_Rotate(T);
               }
       }
       //否则，这个节点已经在书上存在了，我们什么也不做

       //重新计算T的高度
       T.height = Math.max(height(T.lchild), height(T.rchild)) + 1;
       return T;
   }
}